JP6021168B2 - 走行台車 - Google Patents

Description

本発明は、第１の板から略垂直に起立した第２の板に対してガイドローラを圧接させることで、該第２の板に案内されて走行し得るように構成した走行台車に関するものである。

鋼板やステンレス鋼板等からなる被加工材と、プラズマ溶接トーチや炭酸ガス溶接トーチ、或いはプラズマ切断トーチやガス切断トーチ等のトーチを相対的に移動させる過程で、トーチを稼動させて溶接或いは切断する加工が行われている。この加工を、溶接トーチ又は切断トーチを搭載した走行台車を利用して行うことがある。即ち、走行台車を予め設定された溶接線又は切断線に沿って走行させつつ、搭載した溶接トーチ又は切断トーチを稼働させることで、目的の加工を行うことが可能である。

走行台車を目的の溶接線又は切断線に沿って走行させる場合、目的の溶接線又は切断線に沿って配置したレールを用い、このレールに走行台車の車輪を載置して走行させる方式と、目的の溶接線又は切断線に沿って起立させたガイド板を用い、このガイド板に走行台車のガイドローラを圧接させて走行させる方式がある。特に、ガイドローラを利用する方式は、走行台車の前後の端部に先端にガイドローラを取り付けた支持アームを略水平に突出させて配置し、各支持アームの出寸法を調整して各ガイドローラのローラトップを結ぶ線を走行台車の車輪の延長線に対し下流側で交叉させるようにしている（例えば特許文献１参照）。

上記の如く構成された走行台車では、前後に設けたガイドローラを起立させたガイド板に接触させたとき、車輪の延長線がガイド板に対して交叉することとなる。このため、この状態で走行台車を走行させると、走行台車の走行に伴う力の一部によって各ガイドローラがガイド板に圧接して回転し、この結果、走行台車はガイド板に沿った方向に走行する。

特許第３４００２９０号公報

目的の溶接線又は切断線に沿って立設したガイド板を基準として走行させるようにした走行台車の場合、常にガイドローラをガイド板に圧接させておくことが必要であり、各ガイドローラのローラトップを結ぶ線が走行台車の車輪の延長線に対し走行方向下流側で交叉することが必須である。例えば、走行台車の前側に設けた支持アームの出寸法を後側に設けた支持アームの出寸法よりも小さくした場合、この走行台車の走行方向は例えば前進方向のみに規定されてしまう。このため、例えば後進方向に走行させる際には、各支持アームの走行台車からの出寸法を設定し直すことが必要となる。

支持アームの走行台車からの出寸法を調整する場合、該支持アームを走行台車に固定している複数のボルトを緩め、その後、支持アームを走行台車に対して出入りさせて目的の寸法に設定した後、緩めたボルトを再度締結することが行われる。支持アームは２本有しているため、この調整作業が繁雑で容易ではないという問題がある。特に、各ガイドローラのローラトップを結ぶ線と車輪の延長線との交叉角度が変化すると、ガイド板に対するガイドローラの圧接力が変化することとなる。このため、前記交叉角度を大きく変えることは好ましくはなく、この場合、支持アームの調整作業がより煩雑になる虞がある。

本発明の目的は、支持アームの走行台車からの出寸法を調整することなく、ガイド板に圧接させる各ガイドローラの出寸法を容易に変更できるようにした走行台車を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る走行台車は、複数のガイドローラを第１の板から略垂直に起立した第２の板に圧接させつつ第１の板上を走行する走行台車であって、走行方向の前後に設けられ先端にガイドローラを配置した複数の支持アームを有し、少なくとも１つの支持アームの先端に配置されたガイドローラは取付ブラケットに設けた回転軸に回転可能に取り付けられており、該取付ブラケットは支持アームの先端に配置されガイドローラの回転軸と略平行に設けた回動軸に回動可能に取り付けられると共に、支持アーム又は取付ブラケットに設けた固定ピン及び取付ブラケット又は支持アームに設けた前記固定ピンを嵌合する穴を介して回動不能に構成したものである。

上記走行台車に於いて、前記支持アームの先端に支持ブラケットが配置され、該支持ブラケットに回動軸を介して取付ブラケットが回動可能に支持され、且つ該回動軸の中心から所定距離離隔した位置に固定ピン又は取付ブラケットに設けた固定ピンを嵌合する複数の穴が設けられており、前記取付ブラケットには前記回動軸の中心から所定距離離隔した位置に、前記支持ブラケットに設けた固定ピンを嵌合する複数の穴又は固定ピンが設けられており、前記支持ブラケット又は取付ブラケットに設けた固定ピンを、取付ブラケット又は支持ブラケットに設けた複数の穴から選択された穴に嵌合して取付ブラケットを回動不能とし、前記穴に対する固定ピンの嵌合を解除して取付ブラケットを回動可能とするように構成したことが好ましい。

上記何れかの走行台車に於いて、走行方向の前後に設けた支持アームの間に溶接トーチ又は切断トーチを搭載したことが好ましい。

本発明に係る走行台車では、前後に設けたガイドローラは取付ブラケットに回転可能に取り付けられており、この取付ブラケットの少なくとも１つが、回動軸を介して支持アームの先端で回動させてガイドローラのアームに対する位置を調整し、固定ピンを利用して固定し得るように構成されている。そして、取付ブラケットを支持アームに固定することで、ガイドローラのアーム先端からの出寸法、即ち、ガイドローラの走行台車からの出寸法を設定することができる。従って、支持アームそのものの走行台車からの出寸法を調整する必要がなく、取付ブラケットを回動させると共に固定するという簡単な操作でガイドローラの走行台車からの出寸法を設定することができる。

特に、アームの先端に支持ブラケットを配置すると共に該支持ブラケットに回動軸を介して取付ブラケットを回動可能に支持し、支持ブラケット又は取付ブラケットに、回動軸の中心から所定距離離隔した位置に固定ピン又は固定ピンを嵌合する複数の穴が設けられている。このため、ガイドローラを取り付けた取付ブラケットを回動させてガイドローラの走行台車からの距離を選択すると共に対応する穴に固定ピンを挿入して固定することで、容易にガイドローラの走行台車からの出寸法を設定することができる。

また、走行台車の前後に設けた支持アームの間に溶接トーチ又は切断トーチを搭載したので、走行台車を溶接装置又は切断装置として構成することができる。

第１実施例に係る走行台車の全体構成を説明する三面図である。 支持アームとガイドローラの構成を説明する図である。 第２実施例に係る走行台車の構成を説明する図である。

以下、本発明に係る走行台車の第１実施例について図を用いて説明する。本実施例に係る走行台車Ａは溶接トーチＢを搭載し、第１の板となる横板Ｃと該横板Ｃから略垂直に起立した第２の板となる立て板Ｄとの交叉部を隅肉溶接する溶接装置として構成されている。

走行台車Ａの走行方向の前後には夫々支持アームＥが配置されており、図１に示すように、支持アームＥを構成する各ガイドローラ１１のローラトップを結ぶ線１１ａ（立て板Ｄの表面）と、走行台車Ａを、ガイドローラ１１を立て板Ｄに圧接させることなく自由な状態で走行させたときの走行予定線（以下「走行基準線」という）１ａが走行方向下流側で交叉している。線１１ａと走行基準線１ａとのなす角αは限定するものではなく、走行台車Ａの走行に伴って生じるガイドローラ１１の立て板Ｄに対する圧接力や、溶接トーチＢの溶接線に対する角度（前進角又は後退角）等の条件に応じて適宜設定することが好ましい。

本実施例では、線１１ａと走行基準線１ａとのなす角αは４度に設定されており、溶接トーチＢは走行台車Ａの走行基準線１ａに対し直交して配置されている。従って、溶接トーチＢは後退角４度に設定されている。

第２の板となる立て板Ｄは、目的の溶接線又は切断線に平行に沿った位置に配置され、走行台車Ａの走行方向を案内するためにガイドローラを圧接させることが可能であれば良く、横板Ｃに起立して如何なる手段で固定されているか、を問うものではない。例えば、目的の作業が２枚の板を突き合わせ溶接するか、或いは１枚の板を切断するような場合、この板が横板Ｃとしての機能を有しており、突き合わせ溶接部或いは切断部に平行に起立させて点溶接して固定し、或いは磁石によって固定することで立て板Ｄとすることが可能である。

本実施例のように、目的の加工が２枚の板を略垂直に配置して交叉部分を溶接する隅肉溶接であるような場合、横方向に配置された板を横板Ｃとし、該横板Ｃから略垂直に起立した板を立て板Ｄとして機能させている。

走行台車Ａは、内部に図示しない駆動モータや磁石を設けたケーシング１を有しており、該ケーシング１の下側に複数の車輪２が配置されている。ケーシング１の上面には電源を接続するコネクタ３、速度を設定するためのダイヤル４、押しボタンスイッチ５等の操作機器類が配置されている。また、ケーシング１の前後の端面には夫々接触センサー６が配置されており、走行台車Ａが走行限度に設けたドッグ等に到達したときに信号を発して走行台車Ａを停止させることが可能なように構成されている。

ケーシング１の上部にはスタンド７が設けられており、該スタンド７に溶接トーチＢを保持するトーチホルダー８が取り付けられている。トーチホルダー８は、スタンド７に設けた摘み７ａ、７ｂによって上下方向の位置、及び立て板Ｄに対し離隔又は接近する方向（出入り方向）の位置を調整し得るように構成されている。従って、スタンド７の摘み７ａ、７ｂを操作することによって、トーチホルダー８に保持した溶接トーチＢを上下方向及びケーシング１の側面からの出入り方向に調整して所望の位置に設定することが可能である。

本実施例に於いて、スタンド７は、溶接トーチＢを走行台車Ａの走行方向下流側（本実施例では矢印ａ方向、以下前進方向とも言う）に向かって左側（ケーシング１の左側）に配置するように構成されている。また、９はハンドルであり、作業員が走行台車Ａを移動させる際に利用するものである。

ケーシング１の走行方向の前後には夫々支持アームＥが配置されている。支持アームＥは、一方の端部１０ａがケーシング１に固定されたアーム１０と、アーム１０の他方の端部１０ｂ側に配置されたガイドローラ１１と、を有して構成されている。

アーム１０は略Ｌ字型に形成されており、一方側の端部１０ａがボルト１２によってケーシング１に固定されることで、他方の端部１０ｂがケーシング１の左側に略水平に突出している。アーム１０の端部１０ａをケーシング１に固定したとき、夫々の端部１０ｂを結ぶ線は走行台車Ａの走行基準線１ａと平行になるように構成されている。アーム１０の端部１０ｂには支持ブラケット１３が配置されている。

支持ブラケット１３は、アーム１０に対し互いに対向するようにケーシング１に向けて配置されている。アーム１０に対する支持ブラケット１３のこのような配置により、走行台車Ａの前後に設けた支持アームＥは互いに勝手違いに構成されている。このため、一方（図１の矢印ａ側）の支持アームＥの構成について説明し、他方（図１の矢印ｂ側）の支持アームＥについての説明は省略する。

支持ブラケット１３には回動軸１４を介して取付ブラケット１５が取り付けられており、該取付ブラケット１５に設けた回転軸１６にガイドローラ１１が回転可能に取り付けられている。支持ブラケット１３には、回動軸１４を中心とし、予め設定された寸法を有する円周上に穴１３ａ、１３ｂが形成されている。

取付ブラケット１５は回動軸１４を介して支持ブラケット１３に回動可能に支持されており、回動軸４の中心から予め設定された寸法（支持ブラケット１３に於ける回動軸１４から穴１３ａ、１３ｂまでの距離）離隔した位置に固定ピン１７が配置されている。この取付ブラケット１５には厚みを持った肉厚部１５ａと、肉厚部１５ａよりも薄い肉薄部１５ｂが形成されており、肉厚部１５ａに回動軸１４が配置されると共に固定ピン１７が配置され、肉薄部１５ｂにガイドローラ１１を取り付けた回転軸１６が配置されている。

固定ピン１７は支持ブラケット１３に形成した穴１３ａ、１３ｂに嵌合して取付ブラケット１５を回動不能とするものである。この固定ピン１７には、支持ブラケット１３の穴１３ａ、１３ｂに嵌合する突起１７ａと、フランジ１７ｂと、ボス１７ｃと、レバー１７ｄと、が形成されている。そして、固定ピン１７は取付ブラケット１５の肉厚部１５ａに形成した凹部１５ｃに収容され、該凹部１５ｃに収容されたバネ１８によって常に突起１７ａが突出する方向に付勢されている。また、凹部１５ｃの側面にはレバー１７ｄを受け入れる溝（図示せず）が形成されている。

取付ブラケット１５を支持ブラケット１３に対して回動させて、固定ピン１７の突起１７ａが穴１３ａ又は１３ｂに対向したとき、バネ１８に付勢されて対向した穴１３ａ又は１３ｂに嵌合し、これにより、取付ブラケット１５は支持ブラケット１３に対し回動不能となる。また、レバー１７ｄをバネ１８の付勢に抗して凹部１５ｃの側面に形成した図示しない溝に沿って移動させて突起１７ａを凹部１５ｃに引き込むことで、取付ブラケット１５は支持ブラケット１３に対して回動可能となる。

従って、取付ブラケット１５の固定ピン１７を支持ブラケット１３に形成された穴１３ａ、１３ｂの何れに嵌合させるかによって、ガイドローラ１１の支持ブラケット１３からの出寸法（ガイドローラ１１のケーシング１からの出寸法）が変化することになる。即ち、固定ピン１７の操作と、取付ブラケット１５を支持ブラケット１３に対して回動させる操作と、を行うことによってガイドローラ１１のケーシング１からの出入りを調整することが可能となり、簡単な操作で確実に出入り寸法の設定を行うことが可能となる。

上記構成に於いて、支持ブラケット１３に於ける回動軸１４の中心から穴１３ａ、１３ｂまでの距離及び穴１３ａ、１３ｂ間の距離、取付ブラケット１５に於ける回動軸１４から回転軸１６までの距離及び方向、等は、予め設定された図１に示す線１１ａと走行基準線１ａのなす角αや、ガイドローラ１１間の距離、支持アームＥの数、等の条件に対応して設定されている。

本実施例では、支持アームＥは走行台車Ａの走行方向前後に夫々配置されており、前述したように、線１１ａと走行基準線１ａのなす角αは４度に設定されている。このため、例えば、矢印ａ側の支持アームＥに於いて穴１３ａを選択し、矢印ｂ側の支持アームＥに於いて穴１３ｂを選択して夫々固定ピン１７を嵌合して回動不能とした状態で、各ガイドローラ１１を立て板Ｄに接触させることで、走行台車Ａの走行基準線１ａは立て板Ｄに対し、矢印ａ方向に４度で交叉する。また、矢印ａ側の支持アームＥに於いて穴１３ｂを選択し、矢印ｂ側の支持アームＥに於いて穴１３ａを選択し、この状態で、各ガイドローラ１１を立て板Ｄに接触させると、走行台車Ａの走行基準線１ａは立て板Ｄに対し、矢印ｂ方向に４度で交叉する。

即ち、支持アームＥの支持ブラケット１３に形成した穴１３ａ、１３ｂの間隔は、線１１ａに対して走行台車Ａの走行基準線１ａが交叉する角度の差が４度となるような寸法を有している。

上記の如く、本実施例に係る走行台車Ａでは、走行台車Ａを矢印ａ方向に走行させて目的の溶接線に対して溶接した後、矢印ｂ方向に走行させて新たな溶接線に対して溶接させる際に、簡単な操作で各ガイドローラ１１のケーシング１からの出寸法を容易に調整することが可能である。

次に、図３により第２実施例に係る走行台車Ａの構成について説明する。本実施例では、走行台車Ａの矢印ａ側には前述の実施例に係る走行台車Ａに配置した支持アームＦが配置され、矢印ｂ側には従来の支持アーム２０が配置されている。

支持アーム２０は、一方の端部２１ａがケーシング１に固定されたアーム２１と、該アーム２１の他方の端部２１ｂに回転可能に取り付けたガイドローラ１１と、を有して構成されており、ガイドローラ１１は、アーム２１の端部２１ｂに取り付けたブラケット２２に配置された回転軸２３に回転可能に取り付けられている。このため、アーム２１の端部２１ａをボルトによってケーシング１に固定すると、ガイドローラ１１のケーシング１からの出寸法は一義的に設定されることになる。

本実施例に於いて、支持アームＦの基本的な構成は支持アームＥと同じであるが、支持ブラケット１３に設けた穴１３ａ、１３ｂの間隔が支持アームＥに於ける間隔よりも大きい寸法をもって形成されている。即ち、穴１３ａ、１３ｂの間隔は、線１１ａに対して走行基準線１ａが交叉する角度の差が８度になるような寸法に設定されている。

従って、前述の第１実施例では、走行台車Ａの前後に設けた夫々の支持アームＥの取付ブラケット１５の支持ブラケット１３に対する回動位置を調整することが必要であったのに対し、第２実施例では支持アームＦの取付ブラケット１５の支持ブラケット１３に対する回動位置を調整することで良い。即ち、より簡単にガイドローラ１１の出寸法を設定することが可能である。

第１、第２実施例では、走行台車Ａに溶接トーチＢを搭載した溶接装置として構成した場合について説明したが、搭載するトーチは溶接トーチのみに限定するものではなく、ガス切断トーチを含む切断トーチを搭載して切断装置として構成することも可能である。

本発明に係る走行台車Ａは、溶接装置又は切断装置として利用して有利である。

Ａ 走行台車
Ｂ 溶接トーチ
Ｃ 横板
Ｄ 立て板
Ｅ、Ｆ 支持アーム
１ ケーシング
１ａ 走行基準線
２ 車輪
３ コネクタ
４ ダイヤル
５ 押しボタンスイッチ
６ 接触センサー
７ スタンド
７ａ、７ｂ 摘み
８ トーチホルダー
９ ハンドル
１０ アーム
１０ａ、１０ｂ 端部
１１ ガイドローラ
１１ａ 線、ガイドローラのローラトップを結ぶ線
１２ ボルト
１３ 支持ブラケット
１３ａ、１３ｂ 穴
１４ 回動軸
１５ 取付ブラケット
１５ａ 肉厚部
１５ｂ 肉薄部
１５ｃ 凹部
１６ 回転軸
１７ 固定ピン
１７ａ 突起
１７ｂ フランジ
１７ｃ ボス
１７ｄ レバー
１８ バネ
２０ 支持アーム
２１ アーム
２１ａ、２１ｂ 端部
２２ ブラケット
２３ 回転軸

Claims (3)

1. 複数のガイドローラを第１の板から略垂直に起立した第２の板に圧接させつつ第１の板上を走行する走行台車であって、
   走行方向の前後に設けられ先端にガイドローラを配置した複数の支持アームを有し、
   少なくとも１つの支持アームの先端に配置されたガイドローラは取付ブラケットに設けた回転軸に回転可能に取り付けられており、該取付ブラケットは支持アームの先端に配置されガイドローラの回転軸と略平行に設けた回動軸に回動可能に取り付けられると共に、支持アーム又は取付ブラケットに設けた固定ピン及び取付ブラケット又は支持アームに設けた前記固定ピンを嵌合する穴を介して回動不能に構成されていることを特徴とする走行台車。
2. 前記支持アームの先端に支持ブラケットが配置され、該支持ブラケットに回動軸を介して取付ブラケットが回動可能に支持され、且つ該回動軸の中心から所定距離離隔した位置に固定ピン又は取付ブラケットに設けた固定ピンを嵌合する複数の穴が設けられており、
   前記取付ブラケットには前記回動軸の中心から所定距離離隔した位置に、前記支持ブラケットに設けた固定ピンを嵌合する複数の穴又は固定ピンが設けられており、
   前記支持ブラケット又は取付ブラケットに設けた固定ピンを、取付ブラケット又は支持ブラケットに設けた複数の穴から選択された穴に嵌合して取付ブラケットを回動不能とし、前記穴に対する固定ピンの嵌合を解除して取付ブラケットを回動可能とするように構成したことを特徴とする請求項１に記載した走行台車。
3. 走行方向の前後に設けた支持アームの間に溶接トーチ又は切断トーチを搭載したことを特徴とする請求項１又は２に記載した走行台車。

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